ontbinden

jeroen stelde deze vraag op 05 september 2014 om 17:39.

Beste natuurkundige, 

 Ik ben vastgelopen bij een vraag. Ik heb hiervoor het plaatje in het bijlage gezet.

Alles wat gegeven is staat daar en er wordt gezegd dat de resultante van de twee krachten links boven ontbonden worden in de componenten Ra en Rb evenwijdig aan de lijnen A en B. En dan hoe groot is Rb.

De reden dat ik hier vastloop is, omdat de lijn B evenwijdig is aan de kracht van 6 kN.

Indien dat niet het geval was zou ik de lijnen A en B makkelijk kunnen ontbinden en dan 6kN = Ay+By en 8kn= Bx + Ax en dan ervoor zorgen dat je de A kan wegstrepen en alleen de B over houdt. Nu is de lijn B echter evenwijdig en snap ik niet hoe je verder moet gaan.

Reacties

Jan op 05 september 2014 om 21:22

dag Jeroen,

De reden dat ik hier vastloop is, omdat de lijn B evenwijdig is aan de kracht van 6 kN.

Dat is op zich geen probleem, maar ik kan me goed voorstellen dat dat je daar heel scheef naar zit te kijken.

In zo'n geval doe je een paar (denk)stappen terug. We gaan eens goed kijken naar die parallellogrammethode om krachten te ontbinden. In de bijlage een "filmpje". En dan simpel beginnen.

Een schuingerichte kracht (rood) ga ik ontbinden in een blauwe kracht over een lila as, en een groene kracht op een zwarte as. Om te beginnen zet ik die assen (simpel) loodrecht op elkaar. Eerste plaatje zal dus vast geen probleem zijn.

Tweede plaatje: ik draai mijn lila as onder een niet-rechte hoek met de zwarte as. Weer ontbinden met de parallellogrammethode. We merken op dat zowel de blauwe als de groene kracht een andere grootte krijgen. 

Derde plaatje: nog verder draaien met die lila as. Duidelijk is dat hiermee de blauwe kracht groter en groter wordt, de groene kracht echter duidelijk afneemt. 

Laatste plaatje mag je zelf bedenken. Teken voor mijn part nog eigen situaties die tussen mijn derde en vierde plaatje inliggen. 

Surprise??

gaat het nu?

Groet, Jan

jeroen op 05 september 2014 om 21:51

 

Als ik het dus goed begrijp, wordt de lila nog verder gebroken waardoor je uiteindelijk de lila as op het resultante kracht krijgt en je het niet meer kan ontbinden, wat dus geldt bij krachten met evenwijdige lijnen. Dus kan ik concluderen dan Fby= 6kN?

 

Jan op 05 september 2014 om 23:52

Laat ik het zo zeggen: naarmate de kracht meer en meer een vergelijkbare richting krijgt als één van de assen, wordt dat parallellogram smaller en smaller, en wordt de component op de andere as kleiner en kleiner, en tenslotte onbestaand. 

Andere oplossing: bepaal eerst eens de resultante (grootte en richting) van die twee krachten, en ontbind die resultante over de twee assen. 

Dat levert precies hetzelfde als eerst die twee krachten afzonderlijk ontbinden over die assen, en dán de resultante bepalen. Maar het voelt misschien natuurlijker aan...

Als je dat rekenend doet is dat een stukje ingewikkelder, maar grafisch is dat een fluitje van een cent. 

Groet, Jan 

Jan op 06 september 2014 om 00:18

Mocht dat trouwens nog steeds onnatuurlijk aanvoelen:stel je een muur voor met daaraan twee touwen, elk op een ander punt aan de muur bevestigd, en samengeknoopt. Trek dan in de richting van één van de touwen. 

 

  1. Heb je dat andere touw nog nodig om de status quo te handhaven? 
  2. Staat er dus een kracht in dat andere touw?
 

 

jeroen op 06 september 2014 om 10:12

Bedankt, het is nu duidelijk geworden. Ik snap dat het grafisch natuurlijk makkelijk is, maar meestal moet ik het analytisch doen. Hoe dan ook zorgt de 6 KN dus voor een kracht van 6 kN naar beneden want het is evenwijdig aan de lijn b. De kracht van 8 kN ontbind je dan over de twee krachten en met de tang(45), kom je uit op een kracht naar boven van 8 kN en dat is dan 8-6=2kN. 

Het is natuurlijk dan makkelijker om het resultante gelijk te bepalen zoals u dat deed en dat te ontbinden.

Jan op 06 september 2014 om 12:13

jeroen, 6 sep 2014

Ik snap dat het grafisch natuurlijk makkelijk is, maar meestal moet ik het analytisch doen. 



Het laatste sluit het eerste niet uit ;) .

In dit soort gevallen móet je gewoon een paar schetsen (minstens redelijk op schaal en onder redelijk correcte hoeken) maken: zo houd je overzicht over wat je analytisch gaat doen, én je analytische oplossing is makkelijk controleerbaar, want die moet ongeveer gelijk zijn aan het resultaat van je schets(en).

Plaatjes zeggen vaak zóveel meer dan formules.....

Groet en succes verder, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)